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對(duì)蝦急性肝胰腺壞死綜合征病原研究進(jìn)展

2016-01-30 12:28陳信忠郭書(shū)林龔艷清蘇亞玲楊俊萍孔繁德海峽兩岸農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)廈門(mén)中心福建廈門(mén)36026廈門(mén)市海洋與漁業(yè)研究所
關(guān)鍵詞:弧菌對(duì)蝦病原

陳信忠郭書(shū)林龔艷清蘇亞玲楊俊萍孔繁德(.海峽兩岸農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)廈門(mén)中心 福建廈門(mén) 36026;2.廈門(mén)市海洋與漁業(yè)研究所)

對(duì)蝦急性肝胰腺壞死綜合征病原研究進(jìn)展

陳信忠1郭書(shū)林1龔艷清1蘇亞玲2楊俊萍1孔繁德1
(1.海峽兩岸農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)廈門(mén)中心福建廈門(mén)361026;2.廈門(mén)市海洋與漁業(yè)研究所)

對(duì)蝦急性肝胰腺壞死綜合征是近幾年的新發(fā)現(xiàn)疫病,嚴(yán)重影響對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本文對(duì)該病病原的研究進(jìn)展以及最新檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了綜述。目前大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可該傳染病的病原是副溶血性弧菌的特異菌株,并研究建立了針對(duì)該菌株的PCR檢測(cè)方法。有關(guān)該菌株的致病機(jī)理以及準(zhǔn)確的診斷方法還有待深入研究。

對(duì)蝦早期死亡綜合征;病原;診斷方法

1 前言

近年來(lái),全球?qū)ξr養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)不斷暴發(fā)以肝胰腺壞死為主要特征的傳染病,主要危害凡納濱對(duì)蝦(Penaeus vannamei)和斑節(jié)對(duì)蝦(P.monodon),每年造成超過(guò)十億美元的經(jīng)濟(jì)損失。由于該病不容易被發(fā)現(xiàn),絕大部分對(duì)蝦在池底死亡,俗稱(chēng)“偷死病”;同時(shí)由于該病主要發(fā)生于蝦苗放養(yǎng)后7-30 d,所以亦稱(chēng)為早期死亡綜合征 (Early Mortality Syndrome,EMS)。該病最初于2009年在中國(guó)發(fā)生,隨后越南和馬來(lái)西亞分別在2010和2011年相繼報(bào)道了此疾病[1];2012年初,泰國(guó)一些養(yǎng)殖場(chǎng)也發(fā)現(xiàn)了此疾?。?];2013年初,該病蔓延到西半球的墨西哥。該病病情發(fā)展十分迅速,死亡率極高[3]。2013年全球養(yǎng)殖對(duì)蝦產(chǎn)量較2012年減少近四分之一,其中泰國(guó)下降約50%,我國(guó)自150萬(wàn)t下降到130萬(wàn)t,下降約17%[4]。2014年,我國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖成功率仍然很低,發(fā)病率超過(guò)60%。為了滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,我國(guó)開(kāi)始大量進(jìn)口對(duì)蝦,從對(duì)蝦出口大國(guó)變?yōu)檫M(jìn)口國(guó),嚴(yán)重影響了我國(guó)對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2013年初,確認(rèn)該病病原是一種特殊的副溶血弧菌 (Vibrio parahaemolyticus),專(zhuān)業(yè)上,該病被稱(chēng)為急性肝胰腺壞死綜合征(Acute Hepatopancreas Necrosis Syndrome,AHPNS)[5]。隨著病原研究的不斷深入,針對(duì)該傳染病的快速檢測(cè)方法也在不斷更新和完善,為有效預(yù)防和控制該傳染病提供了重要的技術(shù)支持。

2 病原的確認(rèn)

2013年5月,國(guó)際水產(chǎn)聯(lián)盟(GAA)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)先后宣布,導(dǎo)致AHPNS的病原體是副溶血弧菌的特異變種。該病原是一種罕見(jiàn)的副溶血弧菌,起初認(rèn)為它被一種噬菌體病毒感染后發(fā)生變異,并促使細(xì)菌釋放強(qiáng)力毒素,不過(guò)后來(lái)的研究否定了“噬菌體與對(duì)蝦EMS的關(guān)系”,但確實(shí)存在特異的副溶血弧菌菌株。該細(xì)菌經(jīng)口傳播并定植在對(duì)蝦消化道,產(chǎn)生的毒素引起肝胰腺等組織損壞,并造成對(duì)蝦肝功能紊亂及消化系統(tǒng)障礙[4]。

2014年,有關(guān)AHPNS的病原學(xué)研究取得了重要進(jìn)展,在第九屆世界華人蝦蟹養(yǎng)殖研討會(huì)上,臺(tái)灣成功大學(xué)羅竹芳教授通過(guò)研究報(bào)告驗(yàn)證了Lightner等研究團(tuán)隊(duì)關(guān)于AHPNS與特異性副溶血性弧菌的相關(guān)性的研究[6]。通過(guò)比較副溶血性弧菌致病株與非致病株的基因序列,發(fā)現(xiàn)了與特異性副溶血性弧菌致病性相關(guān)的pVA1質(zhì)體,該質(zhì)體上帶有與桿菌屬相關(guān)的殺昆蟲(chóng)毒素 (Photorhabdus insect-related,Pir)PirA和PirB。在自然缺乏或基因敲除此Pir毒素的試驗(yàn)中,致病菌株明顯失去致病能力,證明副溶血弧菌的毒素蛋白PirA和PirB是引起AHPNS的關(guān)鍵。試驗(yàn)表明,用PirA單獨(dú)感染可以導(dǎo)致對(duì)蝦肝胰腺細(xì)胞間出現(xiàn)一些小泡,但無(wú)明顯癥狀;PirB單獨(dú)感染時(shí),對(duì)蝦肝胰腺上皮細(xì)胞出現(xiàn)大量脫落,與AHPNS癥狀吻合度極高;而PirA和PirB同時(shí)感染對(duì)蝦,則出現(xiàn)AHPNS癥狀。Pir毒素蛋白通過(guò)質(zhì)?;蚍g而來(lái),可是目前尚無(wú)法知道該質(zhì)粒如何進(jìn)入對(duì)蝦體內(nèi),有可能源于其他物種,因?yàn)镻irA和PirB與一些植物中發(fā)現(xiàn)的毒素蛋白同源性極高,與蘇云金桿菌Cry insecticidal毒素的結(jié)構(gòu)也類(lèi)似 (蘇云金桿菌可以使昆蟲(chóng)致死)。有關(guān)PirA和PirB的作用機(jī)理尚不明確,PirA可能起某種調(diào)控作用。

隨后又有多項(xiàng)報(bào)告證明AHPNS是由副溶血弧菌引起。雖然尚不清楚是否所有的AHPNS都是由一個(gè)或多個(gè)特定的副溶血弧菌菌株引起,但通過(guò)控制弧菌可以大大減少AHPNS暴發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[7-9]。Kongrueng等[10](2014)對(duì)來(lái)自泰國(guó)的副溶血弧菌菌株進(jìn)行了溶血性、毒力基因、血清型、基因型和以及抗生素敏感性的研究,所有導(dǎo)致AHPNS的菌株都有一個(gè)獨(dú)特的O抗原,但來(lái)自不同養(yǎng)殖場(chǎng)的菌株其K抗原有一些小的變化。此外,由感染AHPNS的對(duì)蝦肝胰腺分離的菌株基本相似,但與醫(yī)學(xué)臨床和自然環(huán)境的分離株有所不同,因此推論AHPNS菌株可能源于同一菌株,隨后發(fā)展出略有不同的血清型。

Tran等[5](2013)通過(guò)純培養(yǎng)分離到AHPNS的病原體,人工浸泡感染實(shí)驗(yàn)可以誘發(fā)實(shí)驗(yàn)蝦典型的AHPNS病理變化并導(dǎo)致100%死亡,人工誘導(dǎo)的AHPNS病變與自然感染的AHPNS組織病變完全相同。該菌株已被確定為哈維氏弧菌(Vibrio harveyi)進(jìn)化枝的成員,大部分與副溶血弧菌關(guān)系密切。

Soto-Rodriguez等 (2015)[11]對(duì)墨西哥發(fā)生的AHPNS進(jìn)行細(xì)菌學(xué)和組織學(xué)分析,通過(guò)不耐熱溶血素(thermo labile hemolysin,TLH)基因分析確認(rèn)該菌株為副溶血弧菌。用該菌株進(jìn)行浸泡感染,人工感染蝦出現(xiàn)了與養(yǎng)殖患病蝦相同的臨床和病理癥狀:嗜睡、空腸、肝胰腺呈灰白色和水化,以及膨大的色素細(xì)胞。利用組織學(xué)分析和細(xì)菌密度計(jì)數(shù)方法,感染蝦發(fā)生AHNPS可以分為初始期、急性期和晚期3個(gè)階段,在人工感染蝦和池塘養(yǎng)殖蝦都可以觀察到肝胰腺管狀上皮細(xì)胞嚴(yán)重脫落的特征性病變。結(jié)果還表明,不同副溶血弧菌菌株有不同毒力,一些低毒力菌株不會(huì)引起100%的死亡率,其死亡率上升速度也比更強(qiáng)的菌株更慢。同時(shí)菌株的毒力亦與感染量相關(guān),感染濃度限量為104CFU/mL,低于該濃度時(shí)未觀察到死亡。

我國(guó)是最早發(fā)現(xiàn)AHPNS的國(guó)家,雖然一開(kāi)始未能及時(shí)確認(rèn)病原,但也有一些報(bào)告認(rèn)為我國(guó)的對(duì)蝦傳染病可能與副溶血弧菌有關(guān)。黃倢等從全國(guó)各對(duì)蝦主產(chǎn)區(qū)采集的AHPNS病例中,分離到了12株副溶血弧菌,其中從北海的病蝦中分離到一株毒力高、抗藥性強(qiáng)的副溶血弧菌,該菌株具有VPP19高毒力蛋白。從其他一些細(xì)菌,如哈維氏弧菌和金氏發(fā)光桿菌也能檢出VPP19,且對(duì)對(duì)蝦表現(xiàn)出類(lèi)似致病性[12]。

3 病原基因組及致病機(jī)理

副溶血性弧菌是世界各地河口、海洋和海岸環(huán)境的原生性細(xì)菌,也是食源性腸胃炎的病原體。基于菌體抗原(O)和莢膜抗原(K)的抗原屬性,至今世界范圍內(nèi)已報(bào)告了超過(guò)80種血清型[13]。一些罕見(jiàn)的菌株可以引起人類(lèi)胃腸疾病,這些菌株含有2個(gè)特殊的基因。目前已知該菌的主要致病因子包括耐熱直接溶血毒素(thermostable direct hemolysin,TDH)、耐熱直接溶血相關(guān)毒素 (TDH-related hemolysin,TRH)和3型分泌系統(tǒng) (Type 3 secretion systems,T3SS)等。T3SS能夠?qū)⒓?xì)菌感受器傳送到宿主細(xì)胞質(zhì),被認(rèn)為可以引發(fā)細(xì)胞毒性和腸毒性。6型分泌系統(tǒng)(Type 6 secretion systems,T6SS)可能參與細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)和膜泡運(yùn)輸,也可能有致病作用。此外,研究表明缺乏毒素和致病性相關(guān)基因的菌株也可能致病,表明還存在其他重要的毒力因子。至今在全球范圍內(nèi)發(fā)生和分布的毒力因子的獨(dú)特性,表明副溶血弧菌的致病性與其動(dòng)態(tài)變化的基因組一樣十分復(fù)雜。

導(dǎo)致AHPNS的副溶血弧菌菌株的基因組全序列已有報(bào)告。Gomez等[8](2014)從墨西哥發(fā)病對(duì)蝦胃部分離到副溶血性弧菌菌株M0605,攻毒實(shí)驗(yàn)證明該菌株能導(dǎo)致對(duì)蝦嚴(yán)重死亡。對(duì)該菌進(jìn)行測(cè)序得到403,443 reads(平均179 bp),總計(jì)158.4 Mbp;經(jīng)過(guò)聚類(lèi)分析得到157個(gè)序列,基因組大小約5.650 Mbp;這些序列用RAST解釋?zhuān)玫?152編碼序列(CDSs)和128 RNAs;有兩個(gè)染色體 (Ch),ChI約為3.356 Mbp(3145 CDSs),ChII約為1.767 Mbp(1609 CDSs);ChI和ChII分別有5個(gè)和4個(gè)前噬菌體,大小約5.9-58.2 Kbp;兩個(gè)染色體上都發(fā)現(xiàn)有前噬菌體f237;檢測(cè)到4個(gè)質(zhì)粒,分別為2個(gè)IncP、IncF和IncP;在兩個(gè)染色體上都發(fā)現(xiàn)了與致病相關(guān)的系統(tǒng):血紅素、腸桿菌素、弧菌鐵素(vibrioferrin)和 2個(gè)TonB等5個(gè)鐵攝取系統(tǒng),2個(gè)T2SS、1個(gè)T3SS、2個(gè)T2/4SS和2個(gè)T6SS等7個(gè)分泌系統(tǒng);至少有14不同的毒素基因和9個(gè)溶血素;有數(shù)個(gè)蛋白酶,其中有3個(gè)鋅依賴(lài)蛋白酶,1個(gè)弧菌溶血素(vibriolysin),還發(fā)現(xiàn)5個(gè)幾丁質(zhì)酶和1個(gè)Tfox幾丁質(zhì)代謝調(diào)控因子;此外,還確認(rèn)有一個(gè)IV型菌毛附著系統(tǒng)和一個(gè)莢膜多糖抗吞噬系統(tǒng)。

Yang等[7](2014)對(duì)3株引起AHPNS的副溶血性弧菌菌株和1株不致病菌株的基因序列進(jìn)行了比較。致病菌株3HP和5HP分離自泰國(guó)的凡納濱對(duì)蝦,中國(guó)株來(lái)自海南,非致病菌株S02來(lái)自泰國(guó)的蝦池沉淀物;菌株3HP、5HP、中國(guó)株和S02的基因組分別有100、82、144和97個(gè)序列,預(yù)計(jì)編碼DNA序列分別為5155、5148、4950和4946。4個(gè)菌株的ChI分別為3.360、3.362、3.190和3.244 Mbp,而ChII大約為1.872、1.871、1.755和1.927 Mbp。分別有113、107、113和102未翻譯的RNA序列;菌株3HP、5HP和中國(guó)株發(fā)現(xiàn)了與霍亂弧菌(V.cholerae)4個(gè)毒素基因同源的基因,這些毒素為閉合帶毒素(zonaoccludens)、副霍亂腸毒素、轉(zhuǎn)錄激活因子ToxR和跨膜調(diào)節(jié)蛋白ToxS,而菌株S02沒(méi)有這些基因。來(lái)自墨西哥的菌株M0605和來(lái)自泰國(guó)的2個(gè)AHPNS菌株,TUMSAT_DE1_S1和TUMSAT_DE2_ S2,也有同樣的4個(gè)基因,但來(lái)自泰國(guó)的另外一個(gè)菌株TUMSAT_D06_S3沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些基因。此外,在所有3株致病菌株還發(fā)現(xiàn)之前未曾報(bào)道的一個(gè)大型染色體外質(zhì)粒 (~69 Kbp),但在非致病的菌株沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。雖然這個(gè)與AHPNS緊密相關(guān)的質(zhì)粒上大多數(shù)都是新基因,但也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)編碼二元毒素PirAB同源的基因,該基因存在于具有殺蟲(chóng)作用的桿菌中。序列信息表明,這種AHPNS質(zhì)粒蛋白是一種孔蛋白(pore-forming protein),但目前尚不能確定該菌如何導(dǎo)致肝胰腺細(xì)胞快速死亡。

Kondo等[14](2014)對(duì)3株引起AHPND的副溶血弧菌致病菌株和3株非致病性菌株進(jìn)行基因測(cè)序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有這些菌株均缺乏與人類(lèi)感染有關(guān)的致病性基因島。在3株致病性AHPND菌株中發(fā)現(xiàn)了獨(dú)特的編碼IV型纖毛/IV型分泌系統(tǒng)的序列。

Joshi等[15](2014)應(yīng)用BLAST技術(shù)和特異性基因標(biāo)記技術(shù)檢測(cè)特有的依賴(lài)卵磷脂溶血素(lecithin dependent hemolysin,LDH),鑒定出4個(gè)獨(dú)立的副溶血弧菌菌株。用其中3個(gè)菌株以及1個(gè)來(lái)自中國(guó)的菌株進(jìn)行浸泡感染,結(jié)果引起極高的死亡率,肝胰腺表現(xiàn)明顯的AHPND組織病理學(xué)特征;用其中一個(gè)菌株5HP測(cè)試,結(jié)果表明死亡率依賴(lài)于感染劑量;使用同樣的感染方法,菌株2HP可以引起高死亡率,但未觀察到AHPND組織病理學(xué)變化,相反,它造成肝胰腺不同的組織病理學(xué)變化,包括上皮細(xì)胞脫落和獨(dú)特的胚胎細(xì)胞液泡化(E-cells)。該結(jié)果表明導(dǎo)致養(yǎng)殖對(duì)蝦早期死亡的不同副溶血弧菌菌株可能具有多樣性。

Tang等[16](2014)對(duì)引起對(duì)蝦AHPND的副溶血弧菌菌株的毒素基因進(jìn)行了研究。菌株13-028/A3含有3個(gè)類(lèi)殺蟲(chóng)毒素復(fù)合體(tc)基因,分別是編碼284 kda蛋白質(zhì)的類(lèi)tcdA基因(7710 bp)、編碼158 kda蛋白質(zhì)的類(lèi)tcdB基因(4272 bp)和編碼107 kda蛋白質(zhì)的類(lèi)tccC3基因(2916 bp);所有3種預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)都含有各自特征性的Tc蛋白保守區(qū)域;通過(guò)RT-PCR實(shí)驗(yàn),該菌的所有3個(gè)類(lèi)tc基因都可以表達(dá)。通過(guò)染色體步移技術(shù)和PCR擴(kuò)增,將這3個(gè)基因進(jìn)行拼接,在2號(hào)染色體位于tRNAGly旁邊的位置發(fā)現(xiàn)了一個(gè)基因島(87712 bp,稱(chēng)為tc-GIvp)。該基因島在其他弧菌中沒(méi)有發(fā)現(xiàn),其GC含量為40%。tc-GIvp的特點(diǎn)是含有60個(gè)編碼調(diào)控或致病因子的ORFs,包括6型分泌蛋白VgrG、EAL蛋白、菌毛亞單元和組裝蛋白、類(lèi)侵襲素蛋白、肽聚糖結(jié)合蛋白和Tc蛋白;tc-GIvp還包含21個(gè)轉(zhuǎn)座酶基因,表明它是從其他生物通過(guò)水平轉(zhuǎn)移而來(lái)。

Han等[17](2015)報(bào)告,上述菌株13-028/A3確認(rèn)含有69 kb的質(zhì)粒pVPA3-1,質(zhì)粒的GC含量為45.9%。通過(guò)比較定量PCR分析,每個(gè)細(xì)菌含有37拷貝,由92個(gè)開(kāi)放閱讀框組成,分別編碼轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、復(fù)制酶、轉(zhuǎn)座酶、毒力相關(guān)蛋白以及桿菌屬相關(guān)毒素(Pir)。這些Pir類(lèi)毒素蛋白由2基因編碼 (類(lèi)pirA 和pirB),位于3.5 kb片段以?xún)?nèi),兩側(cè)為編碼轉(zhuǎn)座酶的反向重復(fù)序列(1 kb)。這兩個(gè)基因的GC含量?jī)H為38.2%,大大低于質(zhì)粒其余部分的GC含量,表明這些基因很可能是最近才獲得?;诘鞍踪|(zhì)組學(xué)分析,類(lèi)pirA基因(336 bp)和類(lèi)pirB基因(1317 bp)分別編碼13 kDa和50 kDa蛋白質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室條件下,菌株13-028/A3在培養(yǎng)基中可以產(chǎn)生這兩種蛋白質(zhì)。

Sriurairatana等[18](2014)報(bào)告發(fā)生AHPND的對(duì)蝦,其肝胰腺(HP)和中腸出現(xiàn)很多蛆形、簇狀小泡,導(dǎo)致出現(xiàn)白色成串的糞便,稱(chēng)為白色糞便綜合癥(WFS)。用新鮮肝胰腺組織壓片并染色后觀察,肝胰腺小管腔中的小泡幾乎是透明的,也沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。透射電子顯微鏡(TEM)觀察,該小泡非層狀的外層膜與細(xì)胞質(zhì)膜或任何已知的簇蟲(chóng)、其他原生動(dòng)物或后生動(dòng)物的外膜均不相同,也沒(méi)有線(xiàn)粒體、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體等亞細(xì)胞器。內(nèi)膜具有管狀的次級(jí)結(jié)構(gòu),偶爾還包裹整個(gè)B細(xì)胞從肝胰腺小管上皮細(xì)胞脫落。這些內(nèi)膜似乎來(lái)源于轉(zhuǎn)換的微絨毛,從肝胰腺小管上皮細(xì)胞剝離,然后聚集在小管腔。微絨毛的剝離,源自細(xì)胞的溶解。相比之下,B細(xì)胞保持完好,或被從小管上皮細(xì)胞完整地吞噬。如果被成簇透明的微絨毛(ATM)吞噬,光鏡下就會(huì)被誤認(rèn)為囊狀結(jié)構(gòu),形成簇狀的外觀。出現(xiàn)成簇透明微絨毛的原因尚不明了,但微絨毛的損失以及隨后的細(xì)胞溶解作用表明其形成是一個(gè)病理過(guò)程。如果病變嚴(yán)重,可能會(huì)阻礙對(duì)蝦生長(zhǎng),使對(duì)蝦感染條件致病菌。

4 其他可能的病因

雖然大多數(shù)學(xué)者已經(jīng)認(rèn)可AHPNS主要由副溶血弧菌特異菌株引起,但亦不排除還有其他一些因素也能導(dǎo)致養(yǎng)殖對(duì)蝦表現(xiàn)相似癥狀。黃倢等[19](2013)通過(guò)組織病理學(xué)、人工感染實(shí)驗(yàn)、疑似病原基因進(jìn)化分析、病毒分離純化和熒光原位雜交等研究手段,證實(shí)一種新型的野田村病毒是導(dǎo)致對(duì)蝦AHPNS的疑似病原,這種病毒被命名為對(duì)蝦偷死野田村病毒(Covert mortality nodavirus,CMNV)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),CMNV與感染昆蟲(chóng)類(lèi)的類(lèi)似病毒有較高的同源性,從多地患AHPNS的對(duì)蝦中都檢出了此前從未檢出的黃頭病毒(YHV)一個(gè)株型,這一基因型與現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的YHV 6個(gè)基因型均不相同;2006年澳大利亞學(xué)者從泰國(guó)的凡納濱對(duì)蝦中分離一株高毒力YHV的一個(gè)基因片段的缺失在此基因型中也存在,說(shuō)明這個(gè)基因型對(duì)凡納濱對(duì)蝦可能具有較高的毒力。在感染實(shí)驗(yàn)中,患病蝦勻漿液經(jīng)微孔濾膜過(guò)濾的濾液能導(dǎo)致健康對(duì)蝦在數(shù)天內(nèi)死亡。

龐德彬[20](2014)認(rèn)為藍(lán)藻產(chǎn)生的毒素可能引發(fā)AHPNS。水中的銅綠微囊藻、假魚(yú)腥藻、小顫藻等多種藍(lán)藻,由于各種原因死亡后會(huì)釋放出微囊藻毒素。該毒素能夠強(qiáng)烈抑制蛋白質(zhì)活性、誘發(fā)肝臟腫瘤,而且可以專(zhuān)一地作用于對(duì)蝦的肝胰腺及腸胃等內(nèi)部器官,引發(fā)肝胰腺腫大、變色、壞死及抽搐性跳水、側(cè)游、休克、沉底等中毒癥狀,引起空腸空胃。當(dāng)微囊藻毒素在水體的濃度達(dá)0.4 μg/L以上時(shí),即引發(fā)養(yǎng)殖對(duì)蝦急性死亡。在我國(guó)南方的對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中,盛行肥水培藻養(yǎng)殖模式,很多蝦塘水體因?yàn)樗{(lán)藻大量繁殖而呈綠色,因此相對(duì)于清瘦水、茶色水、褐色水的養(yǎng)殖水體更容易暴發(fā)AHPNS。

同樣的病理特征可能有不同的致病原因。顯然AHPNS也可能由多種不同的原因引起,細(xì)菌、病毒、有害理化因子、有毒藻類(lèi)以及宿主抗逆性下降等都可能引起對(duì)蝦肝胰腺出現(xiàn)相似的病理變化。由于影響?zhàn)B殖水體的因素眾多,其中一些因素還可以互相影響,因此,很多時(shí)候AHPNS可能并非單獨(dú)由一種細(xì)菌引起,而是由多種細(xì)菌共同作用所致。何建國(guó)等在廣東、河北、廣西省、海南省等地采集具有“空腸空胃”等癥狀的 172尾病蝦的肝胰腺、腸道、血淋巴進(jìn)行細(xì)菌分離,共收集1 435株細(xì)菌。經(jīng)鑒定主要細(xì)菌及其感染率分別為:副溶血弧菌52.6%,蠟樣芽胞桿菌27.8%,霍亂弧菌23.7%,嗜水氣單胞菌19.6%,蘇云金芽胞桿菌17.5%,金橙黃微小桿菌14.4%。因此,雖然目前的研究表明特殊副溶血弧菌菌株是導(dǎo)致AHPNS的主要原因,但針對(duì)不同的養(yǎng)殖環(huán)境以及發(fā)病情況還需要考慮多方面的因素。

5 另一種相似的對(duì)蝦疫病

AHPNS與對(duì)蝦的另一種疫病——壞死性肝胰腺炎(Necrotising hepato pancreatitis,NHP)十分相似,兩者都表現(xiàn)為肝胰腺壞死和高死亡率。由于針對(duì)NHP的研究報(bào)告也很少,尚無(wú)法確定這兩種疫病之間的關(guān)系。2013年國(guó)際動(dòng)物衛(wèi)生組織 (OIE)將NHP列入《水生動(dòng)物疫病診斷手冊(cè)》中,其病原被稱(chēng)為壞死性肝胰腺炎細(xì)菌(Necrotisinghepatobacterium,NHPB),又名類(lèi)立克次體(rickettsial-like organism,RLO),其分類(lèi)尚不明確,暫時(shí)被歸于變形菌綱,α亞綱[21]。主要感染凡納濱對(duì)蝦和藍(lán)對(duì)蝦(P. stylirostris),并導(dǎo)致很高的死亡率[22,23]。通過(guò)16S rRNA分析,NHPB與斑疹傷寒熱立克次氏體和斑點(diǎn)熱立克次氏體有83.5%的相似性。NHPB為革蘭氏陰性、多形態(tài)、專(zhuān)性細(xì)胞內(nèi)寄生的細(xì)菌,分散存在于感染的肝胰腺細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi),存在桿狀和螺旋體狀兩種形態(tài)。對(duì)北美和南美爆發(fā)的NHP分離的NHPB菌株基因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)兩者幾乎相同或?yàn)榫o密相關(guān)的亞種。凡納濱對(duì)蝦感染NHPB可引發(fā)急性、毀滅性的傳染病,成蝦發(fā)病后死亡率較高。30 d內(nèi)死亡率可達(dá)90%-95%[24]。如果水溫長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)29℃,或鹽度出現(xiàn)劇烈變化(20%-38%)可以增加NHPB的繁殖率。

6 小結(jié)

AHPNS是近年來(lái)新出現(xiàn)的傳染病,最初不同學(xué)者對(duì)發(fā)病原因有多種解釋?zhuān)ú《?、?xì)菌以及藻類(lèi)毒素等。通過(guò)對(duì)各種病原、種苗、水質(zhì)、飼料、養(yǎng)殖管理等多方面的綜合研究,越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)證明該病與副溶血性弧菌有關(guān),目前大部分學(xué)者認(rèn)為該病主要由副溶血性弧菌的特殊菌株引起。

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Progress of Pathogen for Acute Hepatopancreas Necrosis Syndrome

CHEN Xinzhong1,GUO Shulin1,GONG Yanqing1,SU Yaling2,YANG Junping1,KONG Fande1
(1.Inspection and Quarantine Technology Center of Cross-strait Agricultural Products in Xiamen,Xiamen,F(xiàn)ujian,361026;2.Xiamen Institute of Marine and Fisheries)

This paper deal with the progress of the pathogen and the latest detection technology for acute hepatopancreatic necrosis syndrome which causing mass death in recent years in shrimp.At present,most scholars recognized the pathogen of the disease is the special strains of Vibrio parahaemolyticus.The PCR detection method for this pathogen has been established.But the pathogenic mechanism and the accurate diagnosis method of this strain still need to be further studied.

Acute Hepatopancreas Necrosis Syndrome;Pathogen;Diagnosis Method

S944.4

E-mail:chenxz@xmciq.gov.cn

廈門(mén)市科技計(jì)劃項(xiàng)目 (2041S0437)

2015-08-20

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